大落差山体定向钻穿越施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大落差山体定向钻穿越施工方法，其包括有如下工艺步骤：1）确定入土位置与出土位置，通过钻具沿入土位置向出土位置进行钻进以实现导向孔的施工处理；2）将钻具沿出土位置向入土位置退回，并将钻具更换为扩孔设备后，通过扩孔设备沿入土位置向出土位置进行钻进以实现扩孔施工处理；3）在完成扩孔施工处理的孔洞内，将准备进行铺设的管道在扩孔设备的拖动下沿出土位置向入土位置的拖动方向安置于孔洞内部。采用上述技术方案的大落差山体定向钻穿越施工方法，其较于传统的定向钻工艺在扩孔阶段采用入土位置朝向出土位置的扩孔设备的推动处理，可有效改善其工作过程中导向曲线的控制，以使得扩孔路径趋于直线，致使其扩孔精度得以改善。

【技术实现步骤摘要】
大落差山体定向钻穿越施工方法
本专利技术涉及岩土以及地质工程领域，尤其是一种大落差山体定向钻穿越施工方法。
技术介绍
定向钻作为一种主要的非开挖技术，已经广泛应用于各类管道穿越河流、公路、铁路及山体等复杂地形工程中。定向钻施工过程中需确保其成型孔洞内暴露足够的泥浆，在传统的定向钻穿越施工过程中，入土位置与出土位置的高度差出入较小，故泥浆在孔洞内可均匀分布，而在针对较大落差的山体定向钻施工过程中，由于出土位置与入土位置之间的落差较大，泥浆在孔洞内部难以得到充足的供应，进而使得孔洞内易于出现由于缺少泥浆而导致的孔洞内部润滑不充分，钻孔过程中产生的岩石碎屑难以得到及时排出等问题，以影响定向钻的施工效率与效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种在大落差山体环境下的定向钻穿越施工方法，其可在定向钻施工过程中使得定向钻钻孔的成型精度得以显著改善。为解决上述技术问题，本专利技术涉及一种大落差山体定向钻穿越施工方法，其包括有如下工艺步骤：1)确定入土位置与出土位置，通过钻具沿入土位置向出土位置进行钻进以实现导向孔的施工处理；2)将钻具沿出土位置向入土位置退回，并将钻具更换为扩孔设备后，通过扩孔设备沿入土位置向出土位置进行钻进以实现扩孔施工处理。3)在完成扩孔施工处理的孔洞内，将准备进行铺设的管道在扩孔设备的拖动下沿出土位置向入土位置的拖动方向安置于孔洞内部。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）之中的入土位置所处高度低于出土位置所处高度。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）与步骤2）之中，所述钻具以及扩孔设备分别通过泥浆作为动力进行驱动处理。作为本专利技术的一种改进，所述钻具以及扩孔设备分别通过泥浆作为动力进行驱动处理的具体工作方式包括：使得泥浆在密闭环境内进行螺旋运动，以推动钻具以及扩孔设备进行运动。采用上述技术方案，其可采用泥浆作为钻具或扩孔设备的驱动方式，以提供良好的驱动功率，使得钻具或扩孔设备可在大落差山体环境下的定向钻施工过程中，针对硬质岩石等地质进行高效而稳定的破碎处理；与此同时，上述采用泥浆进行驱动方式一方面避免了传统轴杆铰接驱动过程中钻具以及扩孔设备可能发生的摆动，进而使得钻具以及扩孔设备的行进路线趋于直线，致使成型的导向孔的直线性以及其光滑程度得以显著改善，另一方面，上述泥浆驱动方式可避免传统驱动方式过程中动力传递过程中的及时性受其施工环境影响，进而使得钻具以及扩孔设备的整体工作效率得以改善。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）之中，在入土位置处设置泥浆坑，将导向孔钻进过程中入土位置产生的泥浆导入泥浆坑之中；对于泥浆坑内的泥浆进行回收处理后，将其储藏于泥浆罐内，并通过泥浆泵将泥浆罐内的泥浆导出后驱动钻具进行运动。采用上述技术方案，其可对于入土位置产生的泥浆进行有效的回收循环处理，以对于钻具进行良好的驱动力供应。作为本专利技术的一种改进，所述步骤2）之中，在出土位置处设置泥浆坑，将扩孔钻进过程中出土位置产生的泥浆导入泥浆坑之中；对于泥浆坑内的泥浆进行回收处理后，将其储藏于泥浆罐内，并通过泥浆泵以及反向输送管道将泥浆罐内的泥浆导出后驱动扩孔设备进行运动。采用上述技术方案，其可对于出土位置产生的泥浆进行有效的回收循环处理，并通过反向输送的方式以对于扩孔设备进行良好的驱动力供应。作为本专利技术的一种改进，所述步骤2）之中，自泥浆罐内导出的泥浆在驱动扩孔设备进行运动的同时，随扩孔设备在导向孔内的位置进行朝向导向孔的实时导出。采用上述技术方案，其可在钻具与扩孔设备在泥浆驱动下进行工作过程中，使得导向孔内部得以实时的泥浆供应，进而使得钻孔内岩石碎屑的排除，以及钻孔内的润滑处理效果均可得以改善。作为本专利技术的一种改进，对于泥浆坑内的泥浆进行回收处理的具体工艺包括：对于泥浆坑内的泥浆进行净化过滤处理，以去除泥浆内携带的岩石碎屑，并将完成净化过滤处理的泥浆通过混合滤失剂、润滑剂和防塌剂以及水以控制泥浆性能。采用上述技术方案，其可通过对于泥浆的净化过滤以及配浆处理，以使得泥浆的稳定性以及其在作为驱动介质以及对于钻孔内进行润滑与输送处理的工作性能均得以进一步的改善。作为本专利技术的一种改进，所述步骤3）之中，在完成管道铺设的孔洞内部进行注浆补偿处理，其具体包括有如下工艺：将浆液通过高压泵注入至管道外壁与孔洞内壁之间；所述浆液由水泥以及粉煤灰浆液按照1：1的比例调整而成。采用上述技术方案的大落差山体定向钻穿越施工方法，其较于传统的定向钻工艺在扩孔阶段采用入土位置朝向出土位置的扩孔设备的推动处理，可有效改善其工作过程中导向曲线的控制，以使得扩孔路径趋于直线，致使其扩孔精度得以改善。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1一种大落差山体定向钻穿越施工方法，其包括有如下工艺步骤：1)确定入土位置与出土位置，通过钻具沿入土位置向出土位置进行钻进以实现导向孔的施工处理；2)将钻具沿出土位置向入土位置退回，并将钻具更换为扩孔设备后，通过扩孔设备沿入土位置向出土位置进行钻进以实现扩孔施工处理。3)在完成扩孔施工处理的孔洞内，将准备进行铺设的管道在扩孔设备的拖动下沿出土位置向入土位置的拖动方向安置于孔洞内部。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）之中的入土位置所处高度低于出土位置所处高度。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）与步骤2）之中，所述钻具以及扩孔设备分别通过泥浆作为动力进行驱动处理。作为本专利技术的一种改进，所述钻具以及扩孔设备分别通过泥浆作为动力进行驱动处理的具体工作方式包括：使得泥浆在密闭环境内进行螺旋运动，以推动钻具以及扩孔设备进行运动。采用上述技术方案，其可采用泥浆作为钻具或扩孔设备的驱动方式，以提供良好的驱动功率，使得钻具或扩孔设备可在大落差山体环境下的定向钻施工过程中，针对硬质岩石等地质进行高效而稳定的破碎处理；与此同时，上述采用泥浆进行驱动方式一方面避免了传统轴杆铰接驱动过程中钻具以及扩孔设备可能发生的摆动，进而使得钻具以及扩孔设备的行进路线趋于直线，致使成型的导向孔的直线性以及其光滑程度得以显著改善，另一方面，上述泥浆驱动方式可避免传统驱动方式过程中动力传递过程中的及时性受其施工环境影响，进而使得钻具以及扩孔设备的整体工作效率得以改善。采用上述技术方案的大落差山体定向钻穿越施工方法，其较于传统的定向钻工艺在扩孔阶段采用入土位置朝向出土位置的扩孔设备的推动处理，可有效改善其工作过程中导向曲线的控制，以使得扩孔路径趋于直线，致使其扩孔精度得以改善。实施例2作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）之中，在入土位置处设置泥浆坑，将导向孔钻进过程中入土位置产生的泥浆导入泥浆坑之中；对于泥浆坑内的泥浆进行回收处理后，将其储藏于泥浆罐内，并通过泥浆泵将泥浆罐内的泥浆导出后驱动钻具进行运动。采用上述技术方案，其可对于入土位置产生的泥浆进行有效的回收循环处理，以对于钻具进行良好的驱动力供应。作为本专利技术的一种改进，所述步骤2）之中，在出土位置处设置泥浆坑，将扩孔钻进过程中出土位置产生的泥浆导入泥浆坑之中；对于泥浆坑内的泥浆进行回收处理后，将其储藏于泥浆罐内，并通过泥浆泵以及反向输送管道将泥浆罐内的泥浆导出后驱动扩孔设备进行运动。采用上述技术方案，其可对于出土位置产生的泥浆进行有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大落差山体定向钻穿越施工方法，其特征在于，所述大落差山体定向钻穿越施工方法包括有如下工艺步骤：1）确定入土位置与出土位置，通过钻具沿入土位置向出土位置进行钻进以实现导向孔的施工处理；2）将钻具沿出土位置向入土位置退回，并将钻具更换为扩孔设备后，通过扩孔设备沿入土位置向出土位置进行钻进以实现扩孔施工处理；3）在完成扩孔施工处理的孔洞内，将准备进行铺设的管道在扩孔设备的拖动下沿出土位置向入土位置的拖动方向安置于孔洞内部。

【技术特征摘要】
1.一种大落差山体定向钻穿越施工方法，其特征在于，所述大落差山体定向钻穿越施工方法包括有如下工艺步骤：1）确定入土位置与出土位置，通过钻具沿入土位置向出土位置进行钻进以实现导向孔的施工处理；2）将钻具沿出土位置向入土位置退回，并将钻具更换为扩孔设备后，通过扩孔设备沿入土位置向出土位置进行钻进以实现扩孔施工处理；3）在完成扩孔施工处理的孔洞内，将准备进行铺设的管道在扩孔设备的拖动下沿出土位置向入土位置的拖动方向安置于孔洞内部。2.按照权利要求1所述的大落差山体定向钻穿越施工方法，其特征在于，所述步骤1）之中的入土位置所处高度低于出土位置所处高度。3.按照权利要求1至3任意一项所述的大落差山体定向钻穿越施工方法，其特征在于，所述步骤1）与步骤2）之中，所述钻具以及扩孔设备分别通过泥浆作为动力进行驱动处理。4.按照权利要求3所述的大落差山体定向钻穿越施工方法，其特征在于，所述钻具以及扩孔设备分别通过泥浆作为动力进行驱动处理的具体工作方式包括：使得泥浆在密闭环境内进行螺旋运动，以推动钻具以及扩孔设备进行运动。5.按照权利要求3所述的大落差山体定向钻穿越施工方法，其特征在于，所述步骤1）之中，在入土位置处设置泥浆坑，将导向孔钻进过程中入土位置产生的泥浆导入泥浆坑之中；对...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦赞，褚堂清，陆燕，
申请(专利权)人：中国化学工程第十四建设有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32